中国海岸20ka以来的演替过程及趋势分析：对现代海岸生态保护修复的启示

　　中国海岸20ka以来的演替过程及趋势分析：对现代海岸生态保护修复的启示

　　1引言

　　海面上升已经成为影响当今人类社会发展的重要挑战，尤其是全球人口、基础设施与社会财富大都集中于地势低平的海岸地区（骆永明，2016），京津冀协同发展、长三角一体化和粤港澳大湾区等国家区域发展战略均涉及海岸带地区。该类地区生态环境脆弱，地面标高通常<+5m，部分地区甚至低于Om。与此同时，进入21世纪以来，大规模海岸带开发和围海造陆急剧扩张（施佩歆等，2016；Senguptaetal.,2018;汪翡翠等，2019，2021;Wangetal.,2019;Lietal.,2020;Wangeta1．，2021），造成中国大陆自然岸线比例从1975年的88%大幅度下降到2017年的38%(王福和肖国强，2020;肖国强等，2022)，岸线大幅度人为向海推进过程已经掩盖了自然侵蚀过程(Wangetal．，2019)。本世纪海面将继续上升，甚至加速上升(IPCC，2014，2021)，亟需从“地质历史时期―现代―未来”的角度深入研究海岸带地质演化，识别出真正的自然演化过程及趋势，对于海岸带地区国土空间规划、应对和适应气候变化，尤其是正在开展的海岸带生态保护和修复工程至关重要。

　　本文系统梳理、总结了中国海岸带地质演化研究成果，在此基础上，采用钻孔综合研究、遥感解译和ArcGIS空间分析等手段，将古岸线进行数字化，定量重建了末次盛冰期以来的海岸演化过程，并与现代海岸演化过程进行了对比分析，以期为基于自然演化趋势的中国海岸带生态保护和修复提供科学依据。

　　2中国海岸自然地质格架

　　中国海岸线总长度约3.2万km，其中大陆岸线约1.8万km(Chenetal．，2021)，沿海地区从北向南依次由辽东隆起带、渤海湾盆地、燕山隆起带、鲁西鲁东隆起带、南黄海盆地和浙闽隆起带等构造单元组成。现代海岸类型受构造控制明显，隆起带主要发育基岩―砂质海岸，盆地主要发育广阔的泥质海岸。按照构造控制作用，可将中国海岸分为2种主要类型：隆升基岩―砂质海岸和盆地沉降泥质海岸。

　　构造升降作用，是控制海岸类型及演化的主要因素。同时，第四纪以来，中国海岸在海面变化和河流共同作用下，发生了多次海侵海退，在辽东湾、渤海湾、苏北平原、长三角和珠三角等地的地层中记录了多期海侵地层（黄镇国等，1982；辽宁省地质局水文地质大队，1983；中国科学院海洋研究所海洋地质研究室，1985;秦蕴珊等，1989）。海陆演替在万年尺度频繁发生，其中距离现在最近是始于20kaBP的末次盛冰期以来的海侵海退事件。

　　3末次盛冰期以来的海岸演化及其控制因素

　　3.1末次盛冰期的古地理环境与海岸线位置

　　在约26—18kaBP的末次冰期最盛期时，气候寒冷，冰川发育，海面下降到约-120至-135m处(IPCC，2014)，海水退至东亚大陆架斜坡处，黄、渤海陆架全部出露，内陆架也裸露成陆，成为亚洲大陆的一部分。蒙古高压增强给亚洲大陆带来冷的气流，吹蚀亚洲内陆，出露的陆架普遍沙漠化（赵松龄，1991）。南海北部陆架区末次盛冰期亦广阔成陆，冬季受到北方强大的冷高压和寒潮的侵袭带来的强劲东北风，吹扬起陆架上原有的河流相或滨海相的砂质沉积物，塑造了大规模的沙丘（吴正等，1993）。渤海地区1.1万年前的海岸线在其口门处，即庙岛群岛附近。

　　末次盛冰期时，渤海变为远离海岸的内陆湖盆，山前冲积物覆盖了冀鲁平原和下辽河平原的大部分区域，河湖洼地几乎全部消亡，冀鲁平原与下辽河平原连在一起，成为统一的陆地。植被以柏科、阔叶树、苔藓、禾本科组合为主，指示偏冷（凉）气候（蒋辉等，1981;郝秀东等，2022）；长江三角洲，海水退出，物源供应减少，形成古河谷和古河间地2个古地理单元。植被以松属、桦属、蒿属组合为主，除松属含量较多外，冷杉、云杉和桦属含量也占相当数量，同样指示寒冷气候(陈中原和杨文达，1991)；珠江三角洲大部分暴露剥蚀，广泛地发育有风化作用形成的花斑黏土，一些相对低洼地带周围逐渐形成沙堤、湖泊，并逐渐演化成沼泽环境，地层中孢粉浓度极低，种类很少，松属、鳞盖蕨比重大，其余种类含量很低，指示冷干气候(黄镇国等，1982)。随着气温上升，约11ka前时海面上升到约-55m处(Lambecketal．，2014)，中国沿海地区开始了快速的海进过程，海岸线到达渤海人口处的庙岛群岛一带。随后，全新世海侵全面开始影响现代海岸带地区，海岸自然快速演替再次发生。

　　3.2全新世早期海面快速上升与海岸演化

　　Lambecketa1．(2014)根据远区不同地点的968个海面标志点（包括作者所在小组的12个），在假设排除了局地构造、沉积自压实、再搬运对年龄数据的污染及均衡补偿影响等因素后，重建了与冰盖融化等体积的海面(theice-volumeequivalentsealevel，ESL)上升历史，Millereta1．(2020)进一步肯定了这一成果。其结果表明，与冰盖融化等体积的海面高度从11.7kaBP时的约-61.7m快速上升至7kaBP时的约-5.4m，平均上升速率约12mm/a。随后，从7ka时的约-5.4m、6kaBP的约-2.9m、5kaBP的约-1.7m逐渐上升到现代海平面高度，平均上升速率减为约0.77mm/a(Lambecketal.,2014)。

　　中国目前尚缺少充分的与冰盖融化等体积的海面变化研究，基本上仍停留在相对海面变化研究的水平。中国沿海地区10ka以来的全新世相对海面变化(RSL)趋势，是全球、区域和局地因素共同影响下的RSL。全新世早中期相对海面快速上升，平均上升速率5.7―13.7mm/a，在7.5―6.2kaBP接近并达到现代海面的高度，之后海面缓慢上升。其中，渤海湾在9.8—8.3kacalBP期间，相对海面大致位于-23～-14m，平均上升速率为6.3mm/a。在8.3―7.9kacalBP期间，海面快速上升，速率约为12.6mm/a，在7.9kacalBP达到-8m。在7.9―6.2kacalBP期间，海面上升速率减缓，约为3.0mm/a，在6.2kacalBP达到近似目前的海面高度，约为-3.0m。之后，海面以0.5mm/a的速度缓慢上升(Lieta1．，2021)。

　　长三角江苏沿海地区，在全新世早、中期海面平均上升速率为12.6mm/a，是一个上升速率逐渐减缓的过程：距今11.2―8.2kacalBP，上升速率为15.7mm/a；在距今8.2―7.1kacalBP，上升速率为10.9mm/a。在距今约7.1kacalBP之后，上升速率为0.42mm/a(李建芬等，2017；)。

　　珠三角地区，在全新世早、中期海面平均上升速率为13.7mm/a．不同阶段速率不同：距今10.5kacalBP时速率为（16.4±6.1）mm/a，在距今9.5kacalBP时达到（33.0±7.1）mm/a；在此阶段之后，海面上升速度迅速下降至距今8.5kacalBP时的（8.8±1.9）mm/a，以及距今7.5kacalBP时的（1.7±1.3）mm/a；在过去的约7.0ka中，研究区的相对海面变化很小(Xiongetal.,2018；)。

　　在海面快速上升的作用下，中国东部沿海平原全新世海侵在7―5ka前达到最大，在辽东湾最大海侵边界位于大石桥―牛庄―沙岭一带（夏东兴和王永吉，1981;辽宁省地质局水文地质大队，1983；符文侠，1988;Heeta1．，2018），在渤海湾到达河北省盐山县―沧州市―霸州市―天津市武清区―宝坻区一线（薛春汀，2009;Wangeta1．，2019）。在山东淹没了北镇―广饶―昌邑以北、以东的广大地区，在苏北达到赣榆―兴化―太湖一带，在珠三角达到黄埔―石楼―沙湾―大良―杏坛―南华一线（李平日等，1991；）。

　　3.3全新世中―晚期的海岸演化

　　随后，海面总体上仍在缓慢上升，从距今约7ka前的-6～-5m上升到距今约2ka前时的Om左右，距今2ka前至今，海面仅有分米级的小幅波动(Koppetal.,2009;Lambecketal.,2014;Bradleyetal．，2016;Wangeta1．，2020;方晶等，2022)。当海侵达到其最大边界之后，因入海河流携带的大量泥砂不断堆积，岸线整体表现为开始向海推进。在此过程中，海岸线有过数次较长时间的停顿，在渤海湾和苏北平原沿海地区留下了数道贝壳堤―岭地古岸线。

　　3.4全新世海岸演化中的古地理环境演替过程

　　冰后期至全新世中期，海面的快速上升使中国东部海岸由以滨海湿地环境为主转为浅海湿地环境。全新世中期以后，海平面上升速率减缓加之河流共同作用下，逐渐开始成陆，由浅海湿地环境复又转换为滨海湿地环境。在渤海湾地区形成了5道断续的贝壳堤―潟湖(王福等，2020;王宏，2022)、牡蛎礁―岭地(李建芬等，2020)古岸线，在苏北平原发育了古砂堤群，并形成了南、北两大消湖区（凌申，1990；）。后因黄河夺淮，大量泥沙被带至里下河及硕项―桑墟和艾塘潟湖区，古潟湖被淡化，最终淤积为平原。在长江三角洲地区，形成了冰后期至全新世中期的古河谷的充填以及河床、河漫滩―河口湾和部分河口湾―浅海环境和全新世晚期的局部河口湾―浅海及三角洲环境。距今7―3ka间，长江中下游河道普遍发生淤积，但河流搬运到河口的泥沙相对较少，岸线推进缓慢，距今3—2ka，长江口的泥沙显著增多，三角洲发生快速进积，现代长江三角洲的绝大部分地区就是在这段时间形成的（严钦尚和洪雪晴，1987）。珠江三角洲地区，距今6ka左右，除三角洲丘陵山地外，大部分平原地区均被海水淹没。此时，万顷沙地区为20m水深的河口湾浅海环境。海侵高峰期后，三角洲沉积开始进入填积型海退序列，由河口湾浅海环境过渡到潮滩堆积为主的沉积环境。在距今2.5ka以来海面上升速度较慢，沉积速率超过相对海面上升速率，三角洲开始快速进积，形成前三角洲（河口湾浅海）―三角洲前缘水下浅滩、汊道、潮滩―三角洲平原沙洲、分汊河道及近岸湿地的演变模式（王建华等，2009；）。

　　总之，末次盛冰期现代海岸地区古地理环境主要以河谷、河间地、荒漠化地等环境为主；全新世早期快速海侵发生时，地下水同时迅速抬升，现代海岸地区主要以沼泽河谷湿地环境为主，滨海湿地广泛发育；全新世中期沿海平原均被海水淹没，成为浅海湿地环境；之后由于河流输入大量泥沙，原被海水淹没的区域被河流输泥沙填充，重新成陆，该过程持续到近代，此时，沿海地区以潟湖、三角洲平原等滨海湿地环境为主。虽在地质记录中存在西汉海侵等特殊海侵事件，但并没有在总体上改变沿海地区中晚全新世成陆的过程。至20世纪初期，渤海湾、长三角等沿海低地地区还存在大量的存水洼地，即滨海湿地广泛发育。基岩砂质海岸由于构造抬升作用基本未受海面上升明显影响，与现代格局基本一致。然而，近代有器测资料以来的数据显示，沿海平原地区的成陆过程发生了逆转。

　　41850年以来海岸演替规律及趋势分析

　　4.11850年以来的海岸演化过程

　　自1850年以来，全球气温上升了0.85℃(0.65―1.06℃)、大致同期的全球海面上升了0.19m(0.17―0.21m)，21世纪全球很可能将继续保持升温―海面上升的趋势（IPCC，2014），这将是对“小冰期”结束以来升温―海面上升过程的延续。因此，查明“小冰期”(Mattheseta1．，1939;王绍武，1995)结束后170年以来的海岸变化，是对今后做出科学预测的基本条件之一。

　　自1850年“小冰期”大致结束以来，海岸带的自然灾害，海面上升、地面沉降等均受到了人类活动的影响，可以称作“人类影响下的自然灾害”(“thehumaninducednaturaldisasters”)。除黄河口、长江口、珠江口等大河河口附近海岸，中国泥砂质海岸大范围遭受侵蚀后退，基岩海岸基本保持稳定。

　　1900年代以来，辽东湾营口―锦州岸段，除辽河口附近由于河流输泥砂不断被填充外，河口两侧海岸总体表现为侵蚀：1909-1956年辽河口岸线整体向海推进，但局部岸段发生较为严重的海岸侵蚀，自西向东分别为小凌河口西侧岸段、大凌河口西侧岸段以及双台子河东侧岸段。经初步测算，小凌河口西侧岸段平均侵蚀速率约为55m/a，大凌河口西侧岸段平均侵蚀速率约为80m/a，双台子河东侧岸段平均侵蚀速率约为56m/a。侵蚀速率远大于早中全新世海侵时的海岸侵蚀速率。

　　1900年代以来，渤海湾自然海岸受海岸侵蚀作用明显，滦河三角洲地区，由于近代滦河三角洲从曹妃甸向北东方向逐渐迁移，废弃三角洲前端的天然岸段因海洋影响发生强烈侵蚀（中国地质调查局海岸带地质环境重点实验室，2018;Wanaeta1．，2019)。渤海湾南部大口河―滨州港天然贝壳堤幸段亦发生明显侵蚀，贝壳堤海岸亟需加强保护和缪复(文明征等，2021)。

　　苏北废弃黄河三角洲岸线，1855年黄河改道渤海入海之后，因巨量泥沙供应断绝而形成了以六合庄为中心的侵蚀岸段。河口及两侧的三角洲前缘岸线后退。最初几年内（1855-1862年），蚀退速度可达1000m/a以上，之后，随着河口的后退及在江苏海岸的突显度的减低，岸线侵蚀速度渐渐降低，但直到20世纪中期，岸线后退速度仍可达100m/a。1923-1956年六合庄岸线后退速度106m/a，南侧振东闸附近为83m/a，北侧废黄河尖为70m/a。在1949-1952年修建了主海堤，20世纪70年代以后采用了护岸工程，岸线蚀退有明显缓和。以上三处岸线后退速度分别下降为60m/a，50m/a以及26m/a（张忍顺等，2002）。根据2013年和2017年中国海洋环境质量公报，连云港至射阳段岸滩平均侵蚀速率自2013年高达26.4m/a，逐步降低至2017年的10-5m／a，但另一种重要的侵蚀过程显著加剧，即滩面的下蚀。以六合庄海堤脚滩面高程（废黄河基面）为例，1968年以来下蚀超过2.7m。20世纪90年代上半叶，河口附近岸外15m等深线以浅的海底下蚀速度同样非常惊人，达0.25m/a以上，水深5―12m的海底下蚀最快，可达0.56m/a(张忍顺等，2002)。

　　长江三角洲岸线变化主要集中于3个地段：河口（包括长江南岸、北岸）、上海陆地地区和杭州湾北岸地带。受长江水流趋向和杭州湾上海大陆沙嘴发育状况的影响，在河口和杭州湾地区长江三角洲岸线变迁呈现出较为复杂的演变过程，表现为陆地和海岸的淤涨或坍没，各个时期因水陆关系格局的不同而发生相应变化（杨伟兵，2011）。明清时期（1368-1911年），受滩地外涨和江海、陆海环境变化影响，真正的海岸线分布在今浦东东部地区的两条沙带（东、西沙带）旧址一线上（张修桂，1997）。长江口北岸18世纪中叶后先后涨出了惠安沙、永丰沙、永昌沙、永泰沙、永隆沙、永兴沙、南连升沙、北连升沙、日盈沙、联珠沙、杨家沙、永旺沙和西庆沙等10多个沙洲。从1911年《江苏省地图》分析，当年外沙还未完全涨接，至1915和1917年，人工围垦促进外沙涨连成陆，随之北岸沙嘴又从吕四廖角嘴跃移到寅阳角，海岸淤涨且不断东伸至启东（张军宏和孟翊，2009）。长江口南岸大部分地区在明代中叶以前持续向外伸展，少数地区则向内拥进，公元1500年以来岸线演变的趋势总的来说是北段（黄家湾以北至福山）削，南段（黄家湾以南至泥城)涨。当长江南岸北段的岸线达到历史上最远处之后不久就出现了全线内坍的现象，除少数地区外，江岸节节后退，一直延续到清末。自1911年后的半个多世纪以来，特别是新中国成立以来，由于海塘工程的不断加固，长江口南岸北段的岸线基本稳定，比较1920年以前的较大比例尺地图与当今的地形图，岸线基本相同（陈家麟，1980）。

　　珠江三角洲，近百年来，发生显著变化的现象是万顷沙和灯笼沙的向海推移。公元1800年以前，万顷沙地区还是汪洋一片。1830年，在三涌与四涌之间的福安围，开始有沙坦出露，1835年，番禹县水上居民开始在那里筑围，1883、1936及1950年海图对比结果显示，平原向海推进速率约为60m/a。灯笼沙，在1883年时磨刀门是一个深入的漏斗湾，灯笼沙尚未出现，金斗湾的岸线在蜘洲以西。之后开始围垦使岸线向海推进的速率平均达到120m/a。尽管万顷沙和灯笼沙是人工围垦的结果，不能代表自然的淤积速率，但在大体相同的阶段及人工围垦条件下，灯笼沙的延伸速率比万顷沙大一倍，也大致反映了二者的自然淤积速率的比值(黄镇国等，1982)。

　　总之，自“小冰期”于1870年前后结束至1950年代的80年里，天然海岸线处于蚀退状态。自1950年代至今的70年间，人类活动在很大程度上逐渐掩盖了天然岸线蚀退的自然进程，导致人工岸线向海推进，近10余年来围海造陆区块的人工岸线更是推进至浅海区。但是，在残留的天然岸线和人为护坡不够坚固的岸段，海岸线蚀退、或人工护岸被破坏的现象仍随处可见。由此获得的基本结论是，近150年来，海岸蚀退从未停止，海岸蚀退与全球气温上升―海面上升、人类活动导致的河流输沙减少之间，存在同步现象。换言之，近百年以来海岸侵蚀一直在发生，如果没有人类活动的影响，海侵已经不可避免的在泥沙质海岸带地区大范围发生了。从自然演替的角度来讲，现在面临的海面上升、河流作用减弱的背景条件和全新世早―中期发生大范围海侵时的背景条件极为相似，因此，近百年以来的海岸侵蚀就是现代“自然―人为”共同作用下的演替结果。

　　4.2海岸侵蚀的原因及演化趋势分析

　　4.2.1黄河、长江河流作用对海岸演化的影响

　　自7ka以来黄河、长江等大河携带大量的泥沙质沉积物入海，渤海湾沿海低地、苏北平原等由此成陆。然而，自1950年代以来，中国大部分河流由于上游用水和建闸，河流入海径流量和输泥沙量迅速降低。以1970-1979年及2008-2018年监测数据显示：

　　与1970年代相比，辽河径流量从81亿m3下降到23.5亿m3、减少了71%，输沙量从1283万t减少到139万t、减少了89%。滦河现在几乎断流。海河径流量从10.1亿m3下降到6.8亿m3、减少了33%，较1950年代以前减少了93%，随着径流量的降低，海河自1970年代以来几乎无泥沙入海。黄河径流量从311亿m3下降到182亿m3、下降约41%，输沙量从91600万t下降到6976万t、减少了92%。长江径流量略有降低，但是沙量从47000万t下降到11561万t，减少了75%。珠江径流量从3552亿m，下降到2824亿m3，减少了20%，输沙量从8421万t减少到2196万t，减少了74%。

　　入海河流径流量和输沙量的减少，已经对海岸带地区、尤其是三角洲地区造成一定影响，主要表现为土地损失、海岸侵蚀等。辽河口两侧海岸、现代滦河口、渤海湾、现代黄河三角洲、苏北废弃黄河三角洲、长江口等均发生快速海岸侵蚀。

　　渤海湾主要入海河流包括海河、独流减河和永定新河，1960年代以来，由于入海径流量和输沙量的锐减，虽然岸线已经人工固化，但是调查发现，岐口潮间带平均沉积速率较1960年代之前降低超过50%，近年的滩面监测甚至出现了侵蚀。同时，调查还发现浅海区已经大范围出现侵蚀，侵蚀速率个别区域超过10cm/a。

　　黄河三角洲，自1855年黄河改道现代黄河三角洲入海以来，净造陆面积和径流量及输沙量存在密切的正相关性，也就是说径流量和输泥沙量控制了现代三角洲海岸演化过程。1950年代以前，河口累积造陆面积随着累积年径流量和输沙量显著增加，年均造陆面积超过150km2;1950年代至1970年代，入海径流量和泥沙量下降到之前的四分之一，年均造陆面积降低到25km2；1980年代以来，除1987-1998年大洪水，黄河入海水沙继续急剧减少，年均造陆面积不足5km2。而且发生多次断流现象，造成现行北汊流路及清水沟废弃流路持续侵蚀(王一鸣等，2018;Yineta1．，2018;Gaoeta1．，2020;李贺等，2020)。此外，黄河口沙嘴变化与黄河来水来沙条件关系密切，根据目前河口水沙条件推测，未来河口岸线变化将减缓，维持黄河口造陆与侵蚀平衡的临界来沙量为2.74―4.21亿t/a（郑珊等，2018）。

　　长江口，相较于长江年径流量的变化，长江年输沙量却明显呈现出下降的趋势。1974-1985年间，长江口陆域面积净减少16.10km2，平均每年净减少陆域面积为1.74km2。由于上游宝珠寺等大型水库的修建，自1985年入海沙量开始减小，1985-2000年水下三角洲经历了淤涨和冲刷交替变化．其中1997-2000年的淤涨为流域入海水量增加所致，2000-2009年期间呈现持续冲刷趋势。

　　水下三角洲在某一时间段内的冲刷和淤涨面积相等，也就是淤涨的速率为零，此时的入海水量和沙量为三角洲冲淤平衡的临界水力要素。杨云平等(2014)利用1985-2009年长江河口三角洲-10m和-20m等深线变化数据和水量、沙量和含沙量数据，讨论了冲淤与水量、沙量和含沙量之间的关系，结果显示，长江水下三角洲-10m和-20m区域达到上述冲淤平衡时的临界入海水量分别为8.51×1011m3/a和8.81×1011m3/a，临界入海沙量为2.97×l08t／a和2.57×l08t/a，临界含沙量为0.339kg/m3和0.286kg/m3。

　　河流输泥沙减少是引起海岸侵蚀的主要因素，而且由于人类对于水资源需求的不断增长，这一影响将会持续(WallingandFang，2003;Ericsoneta1．，2006;Wangetal.,2018)。

　　4.2.2海平面上升对海岸影响评估

　　(1)相对海面上升已达10ka以来最大值，并有继续加速上升趋势

　　中国沿海地面沉降监测结果显示，渤海湾、长三角地区是中国海岸带地区地面沉降较严重的地区。京津冀海岸带是中国沿海地面沉降最严重区，沉降速率平均在20―30mm/a，局部地区甚至大于50mm/a(郭海鹏等，2017)。

　　中国沿海近30年的海平面监测结果显示，2000-2007年上升速率为2.5mm/a，2008-2010年为2.6mm/a，2011年为2.7mm/a，2012-2013年为2.9mm/a，2014-2015年为3.0mm/a，2016年为3.1mm/a，2017-2018年为3.3mm/a，2019-2021年为3.4mm/a（自然资源部，2001-2022），呈现逐年加速上升的趋势，尤其是2010年以来。叠加地面沉降后的相对海面上升速率迅速增高。

　　渤海湾和苏北平原及长三角泥质海岸带地区，在叠加地面沉降之后，现代相对海面上升速率均超过10mm/a，渤海湾地区处于近10ka以来的历史最高值，苏北平原及长三角也达到了7.5ka以来的最高值。

　　(2)海面上升对海岸线影响程度评估

　　中国是风暴潮和台风威胁严重的国家之一，辽东湾、渤海湾、莱州湾等北方沿海低地地势低洼，风暴潮灾害频发。因此，海面上升对中国沿海低地地区将产生深远和重大的影响。

　　基于中国海岸地质演化、岸线类型、海面上升、地表高程、地面沉降等，对海面上升的影响进行了综合评估。结果显示，基岩岸段不易受海面上升影响，总长度3529km;辽东湾、渤海湾、黄河三角洲、莱州湾、苏北沿海、长三角和珠江口的泥质岸段和少量生物岸段为受海面上升影响强烈岸段，总长度4195km；其余砂质岸段为易受海面上升影响岸段。

　　不易受影响的岸段主要分布在辽东半岛大连，山东半岛烟台、威海、青岛，浙江宁波、台州，福建宁德、福州、莆田，广东汕头、汕尾、阳江以及香港等地。易受影响岸段主要为砂质岸段岸段，主要分布在辽宁绥中，河北秦皇岛，大口河，山东潍坊、烟台、威海、青岛、日照，江苏连云港、南通，浙江舟山，福建宁德、莆田、泉州、厦门，广东汕头、深圳、珠海、茂名、湛江，澳门，广西北海、防城港，海南海口、三亚等地。海面上升影响强烈岸段主要为泥质岸段，主要分布在辽宁丹东、盘锦、营口，河北唐山、黄骅，天津滨海新区，山东东营、潍坊，江苏盐城、南通，上海，浙江嘉兴、宁波、台州，广东中山，海南岛西北部儋州等地。

　　中国沿海泥质海岸带向陆一侧的沿海低地地表高程资源匮乏，尤其是渤海湾和苏北平原及长三角地区。该类地区为海面上升影响强烈的区域。中国沿海百年一遇寒潮型和台风型风暴潮增水位在+2～+4m不等，渤海湾地区百年一遇的风暴潮潮位为+3.262m(吴少华等，2002;王宏等，2010)，山东龙口地区+3.12m(李梦梦和罗新正，2018)，江苏蛎蚜山站位达到+4.38m（周天逸等，2018）、福建沙埕港站位为+2.43m（董剑希等，2008）。如果以+3m水位作为中国海岸百年一遇风暴潮的平均值，那么地表高程低于+3m的区域均为易受到百年一遇风暴潮淹侵的区域，结合地表高程数据，中国沿海地区约6.7万km2的区域为百年一遇风暴潮潜在影响范围。全新世自然演替结果显示，沿海现代5m等高线与调查查明的全新世海侵影响最大边界临近，该区域为易受海面上升影响的潜在区域，面积达量11.5万km2。

　　以渤海湾为例，海堤―滩面监测结果显示，海堤与现有滩面交汇处的高程普遍低于平均高潮位，海堤已经成为保护沿海低地的唯一屏障，目前该岸段海堤整体可抵御百年一遇风暴潮。然而，在海面上升和地面沉降双重影响下，海堤抵御风暴潮的能力将被削弱，按照目前海面上升速率5.0mm/a（依据渤海湾塘沽验潮站近20年海面观测数据拟合计算获得）、海堤沉降速率11―37mm/a计算（天津市控制地面沉降工作办公室，2014），该区现有海堤到2050年后将无法抵御百年一遇风暴潮。因此，应考虑到地面沉降和海面上升的影响，科学规划海堤设防标准，按照现有的监测结果，海堤相对高程须考虑到年均损失16―42mm的影响。

　　无论是地质历史时期还是近现代的海岸演化，均受到海面变化、河流作用和构造作用的控制。1850年以来，在海面上升、河流输泥砂减少的大背景下，除黄河等河口外，沿海平原海岸和基岩海岸中的砂质岸滩整体上已经开始表现为持续侵蚀，与自然演替规律对比后，本文认为，目前中国海岸已经进入地质历史时期的海侵阶段，换言之，海面上升和河流作用减弱引起的海侵作用将是海岸带生态保护修复面临的长期挑战。

　　5对海岸带生态保护和修复的启示

　　生态系统(ecosystem)是由生物群落及其生存环境共同组成的动态平衡系统(中国大百科全书，2002)。本文所讨论的海岸带地质演化过程是属于生态系统中的非生物物质的演化过程，该过程决定了栖息在其上的动植物及其能量传递过程等，也是目前海岸带生态保护修复需要加强重视的重要一环。

　　“坚持尊重自然、顺应自然、保护自然”是生态保护修复的核心理念，因此，掌握自然演化过程和规律是科学开展生态保护修复的前提。如上文所述，第四纪以来，中国海岸带发生了6―7次海侵―海退旋回。其中，距今18―6ka前，由于海面快速上升，海岸线由大陆架向陆推进到距离现代岸线80km近，现代岸线和滨海湿地均被海水淹没。6kaBP-AD1850年，随着海面上升速率减缓、河流作用逐渐加强，海岸线开始向海推进至现代岸线附近，辽东湾、渤海湾、黄河三角洲、苏北沿海和长江三角洲、珠江三角洲等滨海湿地逐渐形成。1850年以来，随着全球气候变暖、海面加速上升、入海水沙减少，海岸线由整体向海推进转为向陆侵蚀。最为典型的表现就是中国70%砂质岸线正在不同程度的遭受侵蚀，南方的红树林岸线由于侵蚀不断退化。自1950年代至现今的70年间，围填海和围海养殖等人类活动在很大程度上掩盖了天然岸线蚀退的自然进程，但海岸蚀退从未停止。基于以上海岸带自然演替规律，笔者判断，中国海岸带已处于海岸侵蚀阶段，海面上升将是长期面临的形势，揭示的海岸带自然演替规律和内在机理，可为海岸带生态保护和修复提供基本科学规律遵循。

　　在海面上升和海岸侵蚀的背景下，针对中国海岸带生态保护修复提出以下建议：

　　一是砂质岸滩不宜开展大规模修复，因为这是不符合自然规律的行为，建议选择具有高生态价值和旅游等经济价值的沙滩为主要修复对象开展修复，如河北秦皇岛、山东青岛、海南三亚等地的沙滩，能够为当地带来巨大的经济价值，可采取人工措施开展系统修复。

　　二是盐沼湿地、红树林岸线修复亦应首先考虑到侵蚀和海面上升对其生态空间压缩的影响，应以营造生态空间修复为主，如辽宁盘锦盐沼湿地、江苏盐城盐沼湿地、福建漳江口红树林、广东湛江红树林、广西防城港红树林、海南东寨港红树林等地，可开展以海岸带侵蚀治理为主的盐沼湿地和红树林生态修复。

　　三是泥质岸线及其后侧的沿海低地在地质历史时期海水多次进出，应以预防风暴潮等洪水灾害为主，城市和重大工程前端的海堤和围填海区应以生态化建设为主，如渤海湾―天津、长三角―上海和珠三角―广州等地，应以保护沿海经济社会发展为主要目标，可开展以预防海平面上升引起的洪水灾害增加为主的生态海堤建设。

　　四是基岩岸线比较稳定，基本不受海面上升和侵蚀的影响，应以降低人类活动影响为主，如中国的辽东半岛、山东半岛、粤闽浙基岩海岸，可采取以保护为主的自然恢复措施开展生态系统修复。

　　6结论

　　(1)已有地质记录显示近200多万年以来中国海岸共发生约7次海侵海退事件，地质历史时期海水频繁进出沿海地区。其中最后一次发生在20ka以来，海面从距今约18ka的-130m上升到距今约10ka的-50m左右，而后，继续快速上升，距今7―5ka左右海水侵入到陆地最大范围80km左右，中国东部的辽东湾、渤海湾、苏北平原、长三角、珠三角等区被海水淹没。此后，海面基本稳定或有小幅度上升，随着河流输泥沙作用的增强，发生海退，中国的辽东湾、渤海湾、长三角等地重新成陆。

　　(2)至1850年“小冰期”结束以来，气候变暖、海面上升，中国海岸除大河口三角洲进积之外，大部分海岸又开始发生侵蚀。从中国海岸线2万年以来的地质演化过程来看，1850年以来海岸线整体由淤积转为侵蚀，海岸带进入海侵初期阶段。中国乃至全球海岸带地区将长期面临海面上升加快、海岸侵蚀加剧、风暴潮威胁增大的自然地质背景。

　　(3)考虑到近200万年以来，海水频繁进出中国东部的辽东湾、渤海湾、长三角和珠三角等沿海平原地区，目前，中国乃至全球海岸地区正处在类似地质历史时期曾经经历过的海侵阶段，因此，海岸侵蚀将是海岸带生态修复面临的核心地质问题。

　　                                                             摘自《中国地质》2023年1期